铌微合金化和淬火速率对热成形钢组织与力学性能的影响

• 作者: 陈华 丁灿灿 胡斌 罗海文 北京科技大学冶金与生态工程学院
• 来源期刊: 材料工程
• 关键词: Nb微合金化 热成形钢 力学性能 残余应力
• 年，卷（期）: 2024,（2）
• 页码范围: 146-154
• 页数: 9页
• 语种: 中文

摘要

基于传统22MnB5钢设计了一种新型含Nb热成形钢，研究在不同淬火速率下Nb对热成形钢显微组织与力学性能的影响。新型Nb微合金化热成形钢与广泛应用的22MnB5商业钢种均经900℃保温3 min的固溶处理后分别水淬和油淬至室温，检测两种钢在两个淬火条件下的力学性能，并通过扫描电镜、背散射电子衍射仪、X射线衍射仪和透射电镜等分析合金组织。结果表明：油淬时Nb微合金化热成形钢与22MnB5钢能发生较明显的自回火，但前者的屈服强度高于后者约130 MPa，且伸长率也略有改善，对强化机制的定量计算表明这是由于含Nb钢晶粒细化形成的细晶强化以及位错强化和沉淀强化的共同作用；而在水淬条件下，两种钢的屈服强度与伸长率均相似，推测是由于冷却速率高抑制了自回火，使得马氏体相变产生的残余应力成为影响屈服强度的主导因素，而当水淬样品在170℃回火减轻内应力后，此时含Nb钢屈服强度再次高于22MnB5钢。